.
МЕНЬШЕ — ЭТО БОЛЬШЕ
Трансформаторные усилители всегда вызывали восхищение и также преданность у аудиофилов. Эти усилители всегда находились под «особым наблюдением» и, казалось, всегда были на грани того, чтобы раскрыть себя как лучший продукт в этой области. Однако на практике они никогда не считались полностью убедительными. Каковы истинные пределы таких усилителей? Мифко Берсани и я пытались найти ответ, разрабатывая очень специальный OTL ламповый усилитель в 1993 году, квази-однокаскадный OTL ламповый усилитель. В результате мы пошли за пределы каждого предыдущего OTL дизайна. Но мы думали, что можно сделать еще больше. И я сделал больше в последующие годы, размышляя о нескольких ограничениях в нашем оригинальном дизайне. Когда двое итальянских аудиофилов попросили меня разработать индивидуальные версии для их систем, началась великая эволюция оригинального дизайна. Здесь я представляю эти две версии, промежуточные шаги к финальным монстрами, которые являются объектами моей диссертации.
ВВЕДЕНИЕ В СХЕМУ
Происхождение этой OTL типологии было полностью описано в Costruire Hi-fi в 1994/95 годах. Здесь я напишу только несколько вещей. Прежде всего, в этих двух усилителях нет обратной связи, ни глобальной, ни локальной. Это возможно прежде всего потому, что они были разработаны для специальных и четко определенных приложений. В «универсальных» усилителях, где нагрузка неизвестна, могут возникнуть некоторые проблемы с выходными каскадами OTL без НОБ. Затем обратите внимание, что это двухкаскадные конструкции, самые простые OTL ламповые усилители, которые я когда-либо видел. Это возможно, потому что они не являются пуш-пулл, но, используя SRPP в качестве выходного каскада, мы можем назвать их «квази-однокаскадными» OTL-OCL ламповыми усилителями. В действительности, истинный предел всех пуш-пулл конструкций — это каскад делителя фаз, который всегда несовершенен, даже если очень сложен. А SEPP — это асимметричный пуш-пулл каскад. Единственный делитель каскада с абсолютными звуковыми характеристиками — это трансформатор, но я указал на использование вообще без трансформатора. Снова, каскад SEPP нуждается в обратной связи для балансировки сигналов (усиление и импеданс). Поэтому Мифко Берсани и я искали решение, находя SRPP как естественный выбор для этой работы. Стивенс использовал эту типологию (с 2A3) в первый раз еще в 1950-х годах для управления специальным 500-омным динамиком. Позже Philips использовал эту схему с пентодом EL86 и выходным импедансом около 1000 Ом, для наушников. Другие известные примеры — это OTL усилители, разработанные для прямого управления электростатическими громкоговорителями, такие как один для Acoustat X (с пентодами). Однако мои усилители имеют более низкий выходной каскад, который способен обеспечивать значительные токи и управлять более традиционными громкоговорителями. Некоторое время назад известный японский журнал представил усилитель с выходным каскадом SRPP, сделанным с 6080, соединенным через конденсатор с автотрансформатором (получая несколько ватт). Общаясь с Кеном Ишиватой на Top Audio 1994, я узнал, что что-то похожее на этот дизайн было опубликовано в Японии около 20 лет назад, затем ничего больше.
ВЫХОДНОЙ КАСКАД
Пентоды не являются устройствами для аудио, но они очень хороши для других приложений. Поэтому мы рассматриваем только чистые триоды или триодосоединенные пентоды в этом дизайне. Наиболее полезные пентоды — это те, которые изначально использовались как усилители развертки в старых телевизионных схемах. Такие устройства имеют высокую токовую способность и низкий внутренний импеданс, но они не очень линейны, и, поскольку они были разработаны для рассеивания импульсной мощности, они не живут долго в качестве выходных устройств, работающих в классе A. Возможно, новые Светлана EL509 — это то, что нужно? Онт, похоже, разработаны для линейных схем и имеет монструозный катод. Затем… триоды. Какие триоды? Наиболее распространенные и интересные лампы для нашей цели — это те, что из США, разработанные для серийных регулируемых источников питания, почти все с октадной базой, такие как 5998, 6AS7G, 6080 (также WA, WB, WC), 6082, 6336 A/B и 6528, Sylvania 7241 или дергающая Sylvania 7026R. Или llAma Mullard и советская лампа 6С19П. Но выходной каскад достигает наивысшего уровня производительности только с монструозным российским триодом, известным как 6C33C-B, хотя правильное кириллическое название — 6S33S.
ВХОДНОЙ КАСКАД
Хотя выходной каскад в значительной степени отвечает за производительность усилителя, настоящим краеугольным камнем дизайна является входной/драйверный каскад. Это критически важно и очень критично. Каскад можно спроектировать, зная, что он должен приводить в действие. Некоторые цели могут противоречить другим целям. Дизайнер должен выбрать лучшие варианты на основе прослушиваний. Этот входной/драйверный каскад должен иметь некоторые особые характеристики. Наш выбор SRPP может не быть очевидным, поэтому позвольте объяснить:
Низкий выходной импеданс: В общем, драйвер должен иметь низкий выходной импеданс для лучшей способности к управлению. 6C33 имеет очень высокую входную емкость, и близкое к клиппингу критично (его сетка нуждается в токе).
Хорошая скорость нарастания: Скорость нарастания не должна быть ни астрономической, ни бесконечно малой (исследования и опубликованные измерения показывают, что скорость нарастания музыки редко превышает 1 В/с, и никогда не бывает больше 2 В/с и обычно ниже 0.2 В/с).
Линейность: Мы должны отрегулировать смещение, чтобы иметь низкое количество гармоник искажений (возможно, только вторую и третью для всего диапазона напряжения). Можно попытаться добиться гармонического подавления с помощью своих конкретных громкоговорителей. Однако я не думаю, что это очень хорошая идея.
Начав с этих точек, Мирко и я попробовали несколько схем, и мы увидели, что только SRPP достигает целей. Мы также попробовали Mu-повторитель. Эта схема является естественной эволюцией SRPP и была описана в других местах (Glass Audio #2-1993, #2-1991, TAA #3 1991 и в других местах). Она впервые появилась в 50-х. Схема Mu-повторителя, по-видимому, не имеет технических недостатков, чтобы оспаривать ее, но мы попробовали ее и не очень любим. Мы использовали и продолжаем предпочитать драйверы SRPP с очень высоким напряжением питания.
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ
Усилители мощности OTL, вероятно, являются самыми чувствительными к качеству питания из-за неблагоприятного соотношения между импедансом питания и внутренним импедансом усилителя, среди прочих причин. Обычно используется двойное «плавающее» питание с отличными результатами. В этом конкретном дизайне опорная точка для нагрузки находится между фильтрующими конденсаторами: эта точка плавающая, поэтому нет опасного постоянного напряжения через нагрузку. Только при включении усилителя у вас есть постоянное напряжение на выходе, то есть во время зарядки фильтрующих конденсаторов. Эта система компенсирует естественное старение ламп, так что вы можете использовать свой усилитель немного дольше между возвратами. Можно было бы подумать, что в так называемых OCL усилителях нет конденсаторов в сигнальном пути, но это не так. Это не новая тема, но многие производители продолжают утверждать противоположное. Ток, необходимый верхней лампе , подается только конденсаторами в положительном проводе, а ток через нижнюю лампу — конденсаторами в отрицательном проводе. Таким образом, конденсаторы находятся последовательно с сигналом, без сомнения. Нет коммерческого дизайна без конденсаторов в сигнальном пути.
Снова, плавающее питание имеет не только плюсы, но и минусы. Генераторы находятся последовательно друг с другом, так же как и конденсаторы, видимые генераторами. В этом случае влияние фильтрующих конденсаторов выше, так что питание имеет еще большее влияние на финальный звук.
БОЛЬШЕ О СХЕМАХ И КОМПОНЕНТАХ
Усилитель #1 имеет 4 выходные лампы на канал и был разработан для управления электростатическим громкоговорителем Quad ESL 63. Схема все еще очень проста с двойным SRPP в качестве входного/драйверного каскада, реализованного с двумя 5814A Sylvania, отобранными после некоторых прослушиваний. Однако питание очень сложное. У одной из выходных ламп есть двойной LC фильтр на каждую шину, с дроссельным входом, а диоды являются устройствами с мягким восстановлением от IR.
VI-V2 5814A
Sylvania
V3/6 6C33C-B
Sovtek
V7 5R4GY
Fivre
В блоке питания входного каскада используется более распространенный двойной π-фильтр.
Создатель этого усилителя, г-н Анджело Тонделли, провел множество тестов на звучание, чтобы выбрать лучшие компоненты для каждого каскада. Поэтому в усилителе можно увидеть резисторы Holco и Caddock, конденсаторы Black Gate и Philips, а также медно-фольговый бумажно-масляный конденсатор Audio Note в качестве разделительного. Здесь даже можно использовать невероятно дорогое устройство ICAR SP25, разработанное для аэрокосмической отрасли, но его не так просто найти (да и размеры немаленькие!).
Для первой версии усилителя (опубликованной в CHF) Мирко Берсани и я создали специальный конденсатор — из чистой слюды и чистой меди со слоистой структурой. Мы до сих пор используем их в некоторых проектах. Однако г-н Тонделли посчитал, что в его случае лучше подходит масляно-бумажный конденсатор Audio Note. Он работал над этим проектом два года и утверждает, что никогда не слышал усилителей лучше этих, включая дорогие модели класса high-end.
Он задал смещение усилителя таким образом, что на нижних лампах измеряется около 10-115 В, а на верхних — 90-95 В. Благодаря этому усилитель развивает максимальную выходную мощность около 20 Вт при нагрузке 8 Ом. Не стесняйтесь экспериментировать с рабочими точками, подстраивая их под ваши акустические системы.
Г-н Тонделли использовал трехвыводной стабилизатор 7812 (не указан на схеме) для стабилизации питания нитей накала ламп 5814A с целью устранения фона. Он планирует испытать двойные триоды 6SN7, которые хорошо известны и значительно превосходят 5814A или аналоги, особенно если это лампы Fivre или Sicte. Также он хочет улучшить характеристики, добавив больше электролитических конденсаторов Philips в цепь питания выходных ламп.
Усилитель №2 имеет шесть силовых ламп на канал. Конструктор, г-н Джузеппе Инторелли, стремился получить чуть большую мощность для работы с акустикой Sonus Faber и Magneplanar. На мой взгляд, шестиламповый выходной каскад в данной бестрансформаторной (OTL-схеме) является оптимальным компромиссом, обеспечивая хорошее согласование с нагрузкой.
В этом случае драйвер становится более критичным, так как требуется управление тремя сетками. Мы выбрали двойной триод 5687WB и масляные конденсаторы SP25 (изначально использовались Mallory с PCB). Из-за ограничений по месту г-н Инторелли решил применить только один CLC-фильтр (П-образный) в блоке питания. Компоненты — Caddock, Black Gate, Philips, IR и др.
Г-н Инторелли разработал и собрал схему с микропроцессорным управлением для всего усилителя. С шестью лампами можно легко получить 30 Вт на выходе, но он выбрал режим с рассеиваемой мощностью на аноде 40 Вт на лампу (очень консервативный уровень), что дало измеренную выходную мощность 24 Вт. Создание пары моноблоков заняло почти два года.
Эти усилители имеют очень высокое напряжение в цепях питания входных/драйверных каскадов, как упоминалось ранее. И 5687WB, и 5814A отлично работают при повышенных напряжениях. Я выбрал диапазон 450-500 В (то есть 225-250 В на каждую лампу в SRPP-схеме).
Оба усилителя используют фиксированное смещение для выходного каскада, что необычно для SRPP-схемы. Поскольку верхние лампы имеют фиксированный резистор, смещение нижних ламп задается так, чтобы напряжения между анодом и катодом верхних и нижних ламп были примерно равны (~400 мА на лампу). Обратите внимание на цепи питания нитей накала.
Что касается срока службы силовых триодов 6C33C-B: при использовании их значительно ниже пределов (например, 75-80% от максимальной рассеиваемой мощности), можно рассчитывать как минимум на несколько тысяч часов работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение, эти конструкции представляются мне очень удачными, напоминая о характерном звучании классических моноприводных схем. Очевидно, что эффективность не была главной целью.
Моноблоки Джузеппе Инторелли с шестью лампами 6C33 на канал, создававшиеся два года, сочетают в себе современные усовершенствования, включая микропроцессорное управление!
5687WB 6C33C-B 5U4G Sylvania Sovtek Sovtek
Мои OTL-проекты. Всё используется исключительно для достижения наилучших результатов.
В соответствии с целью этого журнала, я представил схемы, требующие определённой «практики» и настройки, оставляя опытных читателей свободными в экспериментах. Даже отрицательная обратная связь, если они посчитают…
Я считаю, что наилучшее применение таких систем — с рупорными акустическими системами, без сомнений, возможно, с 16-омными устройствами для лучшей передачи мощности. Это может казаться очевидным, но это справедливо не для всех OTL-усилителей. Большинство стандартных OTL-конструкций действительно демонстрируют свои музыкальные ограничения при работе с рупорными системами.
Благодарности:
Я хотел бы поблагодать Массимилиано Морини за помощь с переводом и редактированием.
Примечания:
- Я не считаю трансформатор своего рода «электронным дьяволом». Мне даже нравятся ламповые усилители с полной трансформаторной связью, однако я хотел (и хочу) исследовать истинные пределы ламповых схем без трансформаторов.
- Подробный отчёт о мощном триоде 6C33C-B можно найти в статье автора, опубликованной в журнале Costruire Hi-Fi №25 (декабрь 1996 года).
Выпуск 15 — SOUND PRACTICES, стр. 27
